7/24/2019 Semana 2 Sesion 1- Carbono
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EL ATOMO DE
CARBONO
1Dr. J.L. Pineda
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Química orgánica en la actualidad:
• La Química de los “Compuestos del
Carbono”.
• También tienen hidrógeno.
• Se exceptúan CO, CO2, carbonatos,
bicarbonatos, cianuros...
• Pueden tener otros elementos: O, N, S,P, halógenos...
Dr. J.L. Pineda
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Carbono
Carbono
6
C
(He) 2s22p2
Silicio
14
Si
(Ne) 3s23p2
Germanio
32Ge
(Ar) 4s23d104p2
Estaño
50
Sn
(Kr) 5s23d105p2
Plomo
82
Pb
(Xe) 6s24f 145d106p2
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El carbono en la naturalezaEl carbono es un elemento no metálico que se presenta en formasmuy variadas.
Puede aparecer combinado, formando una gran cantidad decompuestos, o libre (sin enlazarse con otros elementos).
Combinado
–En la atmósfera: en forma de dióxido de carbono CO2
–En la corteza terrestre: formando carbonatos, como la caliza CaCO3
–En el interior de la corteza terrestre: en el petróleo, carbón y gasnatural
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El carbono en la naturaleza
Diamante
Variedad de carbono que se encuentra en forma de cristalestransparentes de gran dureza. Es una rara forma que tiene su
origen en el interior de la Tierra donde el carbono está
sometido a temperaturas y presiones muy elevadas.
Libre
Los átomos de carbono forman unared cristalina atómica en la que cada
átomo esta unido a los cuatro de su
entorno por fuertes enlaces
covalentes.
No hay electrones móviles. Esto
explica su extraordinaria dureza, su
insolubilidad en cualquier disolventey su nula conductividad eléctrica.
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Grafito
Variedad de carbono muy difundida en la naturaleza. Es una sustancia
negra, brillante, blanda y untosa al tacto. Se presenta en escamas o láminas
cristalinas ligeramente adheridas entre si, que pueden resbalar unas sobre
otras.
Los átomos de carbono se disponen en láminas planas formando hexágonos.
Cada átomo está unido a otros tres por medio de enlaces covalentes.
El cuarto electrón se sitúa entre las láminas y posee movilidad. Por esto el
grafito es fácilmente exfoliable y un excelente conductor del calor y laelectricidad.
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Nanotubo de carbonoFullereno
Los fullerenos son macromoléculas de carbono individuales,
con estructuras cerradas formadas por varias decenas de
átomos de carbono únicamente. Los fullerenos son unaforma alotrópica del carbono. Fueron descubiertos
accidentalmente por los grupos de Smalley y de Kroto en
1985, siendo galardonado su descubrimiento con el premio
Nobel de química en 1996.
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La posición del carbono en la Tabla Periódica
8Dr. J.L. Pineda
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• Electronegatividad intermedia – Enlaza fácilmente tanto con metales como
con no metales
• Posibilidad de unirse a sí mismo
formando cadenas.• Enlaces muy fuertes, se desprenden
830 kJ/mol al formar 2 enlaces C –H
• Tamaño pequeño, por lo que es
posible que los átomos se aproximen
lo suficiente para formar enlaces
dobles y triples (esto no es posible en
el Silicio).
Características del Carbono
Dr. J.L. Pineda
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Dr. J.L. Pineda 10
• Puede constituir estructuras decadena ramificada o de anillos muy complejas, e incluso estructuras
moleculares parecidas a una jaula.• Todas estas posibilidades de enlace
hacen que el carbono esté presente
en millones de compuestos.
¿Qué hace especial tan alcarbono?
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11
H - C - C - C - C - H
H
|
H
|
|H
|H
|C
|
H
- HH -
H
|
H
|
C C
CH
HH
H
HH H
H
H H
C C
H - C - C - C - C - C - H
H
|
H
|
H
|
H
|
H
|
|H
|H
|H
|H
|H
La química del carbono o química orgánica, estudia todas
aquellas sustancias en cuyas moléculas toma parte el
carbono
Los átomos de carbono, tienen mucha facilidad para unirse
entre sí y formar cadenas muy variadas. Todos sus átomos
forman siempre cuatro enlaces covalentes
Cadena abierta linealCadena abierta ramificada
Cadena cerrada: cicloDr. J.L. Pineda
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El átomo de carbono
Un átomo de carbono en su
estado fundamental tendría
dos electronesdesapareados, tal y como se
indica a continuación
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Estado excitado del carbono
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Ángulos de enlace debidos a lahibridación
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Formación de orbitales hidridos sp2
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Como escribir la formula de un compuesto orgánico
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INVESTIGAR:
Así como el ÍNDICE DEOCTANO UOCTANAJE de lasgasolinas,investigue si existenpropiedadessimilares para los
combustibles?